Question

19．為研究油茶葉片與果實(shí)關(guān)系對(duì)葉片光合作用及果實(shí)產(chǎn)量的影響，研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)．
（1）油茶葉片利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]將C₃轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，運(yùn)輸至油茶果實(shí)積累，葉片為“源”，果實(shí)是“庫(kù)”．
（2）研究者對(duì)油茶植株進(jìn)行了處理，處理及結(jié)果如圖1所示．

①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組要選取相同高度、南面生長(zhǎng)的樹(shù)冠外層枝條作為實(shí)驗(yàn)材料，目的是保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照．
②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結(jié)果表明，庫(kù)源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高．
③研究者推測(cè)，摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實(shí)中的比例升高，這是由于植物體對(duì)源葉凈光合速率進(jìn)行了反饋調(diào)節(jié)．為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫(kù)源比，研究者還需要測(cè)定三組實(shí)驗(yàn)的果實(shí)重量．
（3）為了探究不同位置源葉光合產(chǎn)物的分配規(guī)律，研究者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果如圖2和如表所示．

處理	13C含量（mg）
	果殼	種仁	果實(shí)總量
標(biāo)記上枝葉	2.93	26.02	28.95
標(biāo)記中枝葉	11.44	27.47	38.91
標(biāo)記下枝葉	8.00	8.37	16.37

研究者用透光性較好的塑料袋套于枝條底端，扎緊、密封袋口，抽出袋中空氣，注入濃度為500μmol•mol^-1的^l3CO₂和除去C0₂的空氣．一段時(shí)間后，分別檢測(cè)標(biāo)記上枝葉、中枝葉、下枝葉時(shí)果殼、種仁的¹³C含量．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：中枝葉（與果實(shí)距離最近的葉片）光合產(chǎn)物分配到果實(shí)中的總量最高（且不同位置源葉光合產(chǎn)物向種仁的分配量均高于果殼）．
③若需要對(duì)圖2中的枝葉進(jìn)行修剪，最好剪去下枝葉．
（4）研究者想進(jìn)一步探究源葉光合產(chǎn)物在不同位置果實(shí)中的分配規(guī)律，請(qǐng)?jiān)趫D3中繪制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案．
．

Answer 1

分析 根據(jù)圖示1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結(jié)果表明，庫(kù)源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知，中枝葉（與果實(shí)距離最近的葉片）光合產(chǎn)物分配到果實(shí)中的總量最高（且不同位置源葉光合產(chǎn)物向種仁的分配量均高于果殼）．
下枝葉中的果仁的總量較少，因此若需要對(duì)圖2中的枝葉進(jìn)行修剪，最好剪去下枝葉．

解答 解：（1）光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，用于三碳化合物的還原．
（2）①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組要選取相同高度、南面生長(zhǎng)的樹(shù)冠外層枝條作為實(shí)驗(yàn)材料，目的是保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照．
②根據(jù)圖示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結(jié)果表明，庫(kù)源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高．
③研究者推測(cè)，摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實(shí)中的比例升高，這是由于植物體對(duì)源葉凈光合速率進(jìn)行了反饋調(diào)節(jié)．為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫(kù)源比，研究者還需要測(cè)定三組實(shí)驗(yàn)的果實(shí)最初的重量．
（3）①為了檢測(cè)到C的運(yùn)輸途徑，可以標(biāo)記二氧化碳中C元素，但要排出空氣中二氧化碳，以防干擾實(shí)驗(yàn)又因?yàn)楣夂袭a(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實(shí)中，因此注入濃度為500μmol•mol^-1的^l3CO₂和除去C0₂ 的空氣．一段時(shí)間后，分別檢測(cè)標(biāo)記上枝葉、中枝葉、下枝葉時(shí)果殼、種仁的¹³C含量．
②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知，中枝葉（與果實(shí)距離最近的葉片）光合產(chǎn)物分配到果實(shí)中的總量最高（且不同位置源葉光合產(chǎn)物向種仁的分配量均高于果殼）．
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)下枝葉中的果仁的總量較少，因此若需要對(duì)圖2中的枝葉進(jìn)行修剪，最好剪去下枝葉．
（4）研究者想進(jìn)一步探究源葉光合產(chǎn)物在不同位置果實(shí)中的分配規(guī)律，具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖：
．
故答案為：
（1）ATP和[H]
（2）①保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照
②大
③反饋     果實(shí)重量
（3）①C0₂        果殼、種仁
②中枝葉（與果實(shí)距離最近的葉片）光合產(chǎn)物分配到果實(shí)中的總量最高（且不同位置源葉光合產(chǎn)物向種仁的分配量均高于果殼）
③下枝葉
（4）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的探究，意在考查考生的分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力．在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠根據(jù)題中已有步驟確定實(shí)驗(yàn)的目的；明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循單一變量和對(duì)照性原則，難度適中．